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摘要本课题采用真空电子束蒸发法，分别将AgNO3和AgCl晶体与PTFE粉末以质量比1:1研磨混合作为靶材，在石英玻璃、硅片、有机玻璃（PMMA）和镀铝聚酯膜基底上制备得到掺银聚合物复合薄膜材料。采用傅里叶红外光谱（FT-IR）、X-射线光电子能谱（XPS）、原子力显微镜（AFM）、场发射扫描电子显微镜（FESEM）以及透射电镜（TEM）等测试仪器对复合薄膜材料的成分、结构和形貌进行表征分析，采用接触角测试仪测试薄膜的疏水性能，琼脂扩散法测试薄膜的抗菌性能。32589
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实验结果表明，掺银聚合物复合薄膜都具有疏水效果，表面粗糙，存在明显的两相结构。采用质量比为1:1的AgCl/PTFE混合靶材制备得到的薄膜含有纳米Ag和AgCl，表现出明显的抗菌效果，其对金色葡萄球菌的抗菌效果比大肠杆菌更明显。采用质量比为1:1的AgNO3/PTFE混合靶材制备得到的复合薄膜含有Ag的氧化物，抗菌效果不明显。
毕业论文关键词 电子束蒸发法 Ag/PTFE 疏水性 抗菌性
毕业设计说明书外文摘要
Title Metal/polymer composite film deposited by vacuum electron beam evaporation and its antibacterial property
Abstract
Electron beam evaporation method was used to prepare Ag-doped polymer composite films. AgNO3 and AgCl crystal were grinded with PTFE powder respectively at the mass ratio of 1:1 as the target. Quartz glass, silicon, polymethyl methacrylate (PMMA) and aluminizing polyester film were selected as substrates. The prepared samples were characterized by Fourier transform infrared spectroscopy (FT-IR), X-ray photoelectron spectroscopy (XPS), atomic force microscopy (AFM), field emission scanning electron microscopy (FESEM) and transmission electron microscopy (TEM). Hydrophobic performance and antibacterial property were tested by contact angle tester and agar diffusion method.
Results showed that rough composite films were hydrophobic and displayed two-phase structure. Films deposited with the target of AgCl and PTFE mixture at the mass ratio of 1:1 has obvious antibacterial effect which against Staphylococcus aureus performed better than Escherichia coli, which proved to containing Ag and AgCl. However, films deposited with the target of AgNO3 and PTFE mixture at the mass ratio of 1:1 did not show obvious antibacterial property.
Keywords Electron beam evaporation method Ag/PTFE Hydrophobicity Antibacterial property
目 次
1 绪论 1
2 抗菌薄膜的制备方法 3
2.1 涂覆法 3
2.2 塑料改性法 3
2.3 凝胶法 3
2.4 真空电子束蒸发法 4
3 AgCl/PTFE混合粉末为靶材制备复合薄膜 5
3.1 实验材料 5
3.2 实验流程 6
3.3 电子束蒸发制备复合薄膜 6
3.4 掺银聚合物复合薄膜的表征与检测方法 7
3.5 结果与讨论 9
4 AgNO3/PTFE混合粉末为靶材制备复合薄膜 12
4.1 试剂与仪器 12
4.2 实验流程 12
4.3 结果与讨论 13
5 复合薄膜的抗菌性能分析 15
5.1 试剂与仪器 15
5.2 抗菌实验步骤 15
5.3 复合薄膜针对金色葡萄球菌的抗菌性能 16
5.4 复合薄膜针对大肠杆菌的抗菌性能 17
结论 19
致谢 20
参考文献 21
1 绪论
在生物医疗领域，为了增强医疗器械的抗菌性能，减少器械表面受到病原菌的感染，功能性抗菌薄膜受到了越来越多的青睐。在功能性薄膜的制备当中，纳米Ag金属颗粒因其高效的抗菌作用而作为抗菌剂广泛使用。
聚四氟乙烯（PTFE）是低表面能物质，表面具有不粘性，摩擦系数相较于其他聚合物更低，由于如此优越的化学和物理性质，而受到了诸多关注[1]。但该材料与其他材料粘附时在表面浸润性等方面存在一定的缺陷，限制了其在医疗、卫生等工业技术领域的应用[2]。为了开发利用PTFE的优良性能，需要采用更加优越的制备工艺[3]，比如采用离子镀技术[4]、等离子体技术[5]、超细PTFE粉末喷涂[6]等方法来制备超疏水的PTFE涂层[7]。